Azimut-thruster
En azimut-thruster er en propell-variant til marint bruk som er plassert i en kapsel som kan roteres fritt til en vilkårlig horisontal vinkel (azimut), noe som gjør et ror overflødig. Disse gir skip langt bedre manøvrerings-egenskaper enn hva som er tilfelle med en fastmontert propell i kombinasjon med ror.
Typer azimut-thrustere
[rediger | rediger kilde]
Det er to hovedtyper, basert på hvor motoren er lokalisert:
- Mekanisk kraftoverføring, koblet til en motor inne i skipet til en enhet på utsiden av skipet via en girkasse. Motoren kan være enten en dieselmotor eller en hybrid diesel-elektrisk motor. Man kan videre dele opp mekaniske azimut-thrustere i L-type og Z-type basert på hvor drivakselen er lokalisert. L-typen har en vertikal innkommende drivaksel som er koblet til en horisontal drivaksel i en rett vinkel via et tannhjul. Z-typen har en horisontalt innkommende drivaksel, en vertikal drivaksel i en roterende sylinder og en horisontal utgående drivaksel koblet sammen med to tannhjul.
- Elektrisk kraftoverføring, ofte kalt «poder», hvor en elektrisk motor er plassert i en kapsel på utsiden av skipet, koblet direkte til propellen uten girkasse eller tannhjul. Elektrisiteten er produsert av en motor ombord på skipet, vanligvis en dieselmotor, men gassturbiner kan også benyttes. Den første ekemplaret av denne typen ble funnet opp i 1955 av Friedrich W. Pleuger og Friedrich Busman i firmaet Pleuger Unterwasserpumpen GmbH. ABB gruppen's azipoder var det første produktet som tok i bruk denne teknologien.
Den kraftigste thrusteren av «pod»-typen i bruk er de fire 21,5 MW Rolls-Royce Mermaid enhetene i bruk på passasjer-skipet RMS «Queen Mary 2».[1]
Mekaniske azimut-thrustere kan enten være fastmonterte eller ha muligheten for å trekkes inn i skroget når de ikke er i bruk. Propellen kan ha blader med variabel eller konstant vinkel i rotasjonsretningen. Fastmonterte thustere brukes på tauebåter, ferger og forsyningsskip. Trustere som kan trekkes inn er brukt som sekundær fremdrift for fartøy som benytter dynamisk posisjonering samt millitære fartøy og borrerigger.
Fordeler og ulemper
[rediger | rediger kilde]
Fordelene med azimut-thrustere er hovedsakelig manøvrerbarhet, energi-effektivitet og bedre plassutnyttelse samt lavere vedlikeholdskostnader. Skip med azimut-thrustere (eller sidepropeller) behøver ikke tauebåter for å kunne manøvrere på steder som normalt er vanskelig for skip med tradisjonell fremdrift å manøvrere.
Ulemper med azimut-thruster er at manøvreringen er svært forskjellig fra skip med ordinær propell og ror, noe som betyr at kaptein og styrmann behøver tilleggstrening. En annen ulempe er at de øker dypgangen på skipene.
Pod-varianten med elektromotor på utsiden av skipet setter ekstra store krav til at forseglingen rundt propell-akslingen er god, siden sjøvann kan kortslutte en elektromotor dersom lekkasjer forekommer. Dette betyr at delene må passe veldig godt sammen med liten klaring, og den resterende forseglingen kan for eksempel bli gjordt med smøreolje under positivt trykk. Oljen vil både bidra til smøring og den er samtidig hydrofob.
Historie
[rediger | rediger kilde]Den engelsk oppfinneren Francis Ronalds beskrev i 1859 noe han kalte for et «propell-ror», med andre ord en kombinasjon av fremdrift og styremekanismen til et skip i en enkelt enhet. Propellen var koblet til en ramme med en ytter-profil tilsvarende et ror og var koblet til en vertikal drivaksel, noe som tillot enheten å rotere fritt i horisontalplanet samtidig som kraft ble overført til propellen.[2]
Den moderne azimut-thrusteren av Z-typen ble oppfunnet i 1951 av Joseph Becker, grunder av det tyske selskapet Schottel. Den ble markedsført som «propell-ror». Becker mottok Elmer A. Sperry prisen i 2004 for oppfinnelsen.[3] Denne formen for fremdrift ble først patentert i 1955 av Pleuger.[4]
På slutten av 1980-tallet utviklet ABB gruppen azipod thrusteren hvor motoren var loklisert i kapselen på utsiden av skipet.
Referanser
[rediger | rediger kilde]- ^ «Mermaid propulsion unit». Wärtsilä. Besøkt 1. februar 2020.
- ^ Ronalds, B.F. (2016). Sir Francis Ronalds: Father of the Electric Telegraph. London: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
- ^ «Presentation of The Elmer A. Sperry Award for 2004» (PDF). Sperryaward.org. Besøkt 24. november 2014.
- ^ «Patent US2714866 - Device for propelling a ship». Google. Besøkt 24. november 2014.